变频调速的基本原理.ppt

(2)频率设定功能 1)给定频率的设定方法 与给定信号对应的变频器的工作频率称为给定频率，通用变频器给定频率的设定通常采用以下三种方法： ①面板给定 利用操作面板上的数字增加键和数字减少键进行频率的数字量给定或调整。早期的变频器无键盘，利用面板上的电位器进行模拟量给定和调整。 ②预置给定 通过程序预置的方法预置给定频率。启动时，按运行健，变频器即自行升速到预置的给定频率为止。 ③外接给定 从控制接线端上，引入外部的电压或电流信号进行频率给定，这种方法常用于远程控制的情况。所有的变频器都为用户提供了可以外接给定控制信号的输入端。下面“VT210S系列变频器为例，说明其接线情况。 第二十九页，共六十二页，2022年，8月28日 VT210S系列变频器的外接给定信号接线如下图所示：外接给定信号有电压信号和电流信号两种，外接给定电压信号又有两种给定方法：一种是直接输入电压信号，通常用于和计算机、PLC或与其他设备配用的情况，此时电压信号接在FSV--COM端子上；另一种是利用变频器内部提供的给定电压信号，由外接电位器RP取出给定信号。而当外接给定信号为电流信号时，将外接信号线接到FSI--COM端子上。 VT210S变频器的给定信号接线 第三十页，共六十二页，2022年，8月28日 2)基本频率和最高频率 ①基本频率fb 电动机的额定频率称为变频器的基本频率。 ②最高频率fmax 当频率给定信号为最大时，变频器的给定频率称为最高频率。 3)上限频率和下限频率 上限频率fH 与下限频率fL是调速系统所要求的变频器的工作范围，根据调速系统的工作需要进行设定。设与fH fL对应的给定信号分别是XH， XL ，则上限频率的定义是：当X> XH时，fx= fH,下限频率的定义是；X< XL时fx = XL如下图所示； 上限频率与下限频率 第三十一页，共六十二页，2022年，8月28日 4)载波频率 采用PWM技术的变频器的输出电压是一系列脉冲，输出脉冲的频率称为变频器的载波频率。在电动机的电流中，具有较强的载波频率的谐波分量，它将引起电动机铁心的振动而发出噪声或对同一控制枢内的其他设备造成干扰。为降低噪声或干扰，用户可在一定范围内调整载波频率，但改变载波频率往往会影响变频器的特性。 5)点动频率生产机械在调试过程中，以及每次新的加工过程开始前,常需要点动控制。变频器可根据生产机械的特点和要求，预先一次性的设定一个甑动频率，每次点动时都在该频率下运行，而不必变动已经设定好的给定频率。 第三十二页，共六十二页，2022年，8月28日 (3)升速时间与降速时间的设定功能 1)升速时间的设定 异步电动机在额定频率和电压下直接启动时，启动电流很大，使用变频器后，由于其输出频率可以从根低时开始，频率上升的快慢可以任意设定，从而可以有效地将启动电流限制在一定范闱内。 不同的变频器对升速时间的定义不太一致，一般分两种情况：一种是工作频率从0 Hz上升到基本频率所需的时问；另一种是工作频率从0 Hz上升到最高频率所需的时间。各种变频器都为用户提供了可在一定范围内任意设定升速时间的功能，所规定的设定范围各不相同．最短的为0～120 s，最长的可达0～6 00 s。 从减小电动机启动电流的角度来说，升速时间应设定得长一些，但升速时间过长会影响系统的工作效率，因此升速时间设定的基本原则是：在电动机的启动电流不超过允许值的前提下，尽可能地缩短升速时间。 第三十三页，共六十二页，2022年，8月28日 2)降速时间的设定 变频器降速时间的定义也有两种：其一，工作频率从基本频率降至0 Hz所需时间；其二，工作频率从最高频率降至0 Hz所需时间。所有变频器中，降速时问的设定范围都和升速时间相同。 设定降速时间时考虑的主要因素是拖动系统的惯性。一般情况下，惯性越大，设定的降速时间应越长。 第三十四页，共六十二页，2022年，8月28日 (4)保护功能保护功能 分为变频器的保护和电动机的保护两种，见下表 第三十五页，共六十二页，2022年，8月28日 1)变频器的保护 ①过电流保护 当变频器由于负载突变、输出侧短路等原因出现过大的电流峰值，有可能超过主电路换流器件的允许值时，变频器将采取保护措施限制电流值，直至关断主电路换流器件,停止变频器工作，俗称“跳闸”。 在实际的拖动系统中，大部分负载是经常变动的，因此无论是在工作过程中还是在升、降速过程中，短时过电流是